МУК 4.1.874-99. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по титриметрическому измерению концентраций этилендиаминтетрауксусной кислоты в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом России 31.12.1999)

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ТИТРИМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЭТИЛЕНДИАМИНТЕТРАУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

Методические указания подготовлены коллективом специалистов в рамках Проблемной Комиссии «Научные основы гигиены труда и профпатологии». Утверждены Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации, Председателем Комиссии по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко в декабре 1999 г.

Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны (сборник 35) разработаны с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочным безопасным уровням воздействия (ОБУВ) — санитарно-гигиеническим нормативам и являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.

Методические указания разработаны и подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования».

Методики выполнены с использованием современных методов исследования, метрологически аттестованы и дают возможность контролировать концентрации химических веществ на уровне и меньше их ПДК и ОБУВ в воздухе рабочей зоны, установленных в ГН 2.2.5.686-98 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» и ГН 2.2.5.687-98 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».

                  НООС-Н С             СН -СООН
                        2 \           /  2
                           N-СН -СН -N                М. м. 292,25
                               2   2
                          /           \
                  НООС-Н С             СН -СООН
                        2                2

Этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТУ) — белый кристаллический порошок без запаха, плохо растворим в воде, не растворим в органических растворителях.

В воздухе находится в виде аэрозоля.

ЭДТУ не обладает раздражающими свойствами; кожно-резорбтивное и сенсибилизирующее свойства не выявлены.

ПДК в воздухе — 2 мг/куб. м.

Характеристика метода

Метод основан на прямом титровании водных растворов ЭДТУ в кислой среде азотнокислым висмутом в присутствии индикатора пирокатехинового фиолетового.

Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения ЭДТУ в анализируемом объеме пробы — 0,05 мг.

Нижний предел измерения ЭДТУ в воздухе — 1,0 мг/куб. м (при отборе 50 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций от 1,0 до 20,0 мг/куб. м.

Измерению не мешают: медь, цинк, кадмий, никель, кобальт, марганец, свинец, алюминий, щелочно-земельные металлы и лантаноиды.

Суммарная погрешность измерения +/- 25%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, 35 мин.

Приборы, аппаратура, посуда

Аспирационное устройство.

Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 100, 500, 1000 мл.

Колбы конические, ГОСТ 10394-72, вместимостью 250 мл.

Стаканы химические, ГОСТ 1770-74, вместимостью 200 мл.

Бюретка, ГОСТ 20292-74, вместимостью 25 мл.

Микробюретка, ГОСТ 20292-74, вместимостью 5 мл.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 0,1; 1; 2; 5; 10 мл.

Реактивы, растворы и материалы

Аммиак, ГОСТ 3760-70, ч.д.а., концентрированный раствор; 1 М.

Аммоний хлористый, ГОСТ 3773-72, х.ч.

Азотная кислота, ГОСТ 4461-77, ч.д.а., водный раствор (1:1).

Вода бидистиллированная, готовят перегонкой дистиллированной воды (800 мл), прибавляют 7 г углекислого натрия и 3 г марганцевокислого калия.

Висмут азотнокислый, 5-водный, ГОСТ 4110-75, х.ч., 0,001 М раствор. 0,4851 г азотнокислого висмута растворяют в дистиллированной воде, переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 мл, разбавляют такой же водой до метки и перемешивают. Если при разбавлении раствора выпадает осадок, его растворяют добавлением нескольких капель азотной кислоты (1:1). Раствор устойчив в течение 1 месяца при условии хранения в темном месте.

Аммиачный буферный раствор. В дистиллированной воде растворяют 10 г хлористого аммония, добавляют 50 мл 25% раствора аммиака, переносят раствор в мерную колбу вместимостью 500 мл, разбавляют дистиллированной водой до метки и перемешивают. Раствор хранится в хорошо закрытой склянке в течение 1 месяца.

Калий марганцевокислый, ГОСТ 20490-75, х.ч.

Магний сульфат, 7-водный, ГОСТ 4523-67, х.ч., 0,002 М раствор. 0,5542 г соли растворяют в бидистиллированной воде, переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 мл, разбавляют такой же водой до метки и перемешивают. Раствор устойчив в течение 1 месяца.

Натрий углекислый, ГОСТ 83-79, х.ч.

Спирт этиловый, ГОСТ 8314-77, ректификат.

Пирокатехиновый фиолетовый, ТУ 6-09-4025-83; 0,1% водный раствор. Раствор устойчив в течение года при хранении в темном месте.

Хром темно-синий, ТУ 6-09-3870-75; 0,5% раствор. В 20 мл аммиачного буферного раствора растворяют 0,5 г индикатора. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл и разбавляют до метки этиловым спиртом. Реактив устойчив в течение года.

Универсальная индикаторная бумага, ТУ 6-09-1189-76.

Этилендиаминтетрауксусная кислота, ЭДТУ, ТУ 6-09-11-1721-83, ч.д.а., 0,001 М водный раствор. 0,2923 г ЭДТУ растворяют в бидистиллированной воде, переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 мл, разбавляют такой же водой до метки и перемешивают. При условии хранения в темной склянке с притертой пробкой реактив устойчив в течение 1 месяца.

Фильтры АФА-ВП-10.

Отбор проб воздуха

Воздух с объемным расходом 10 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП-10, помещенный в фильтродержатель. Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 50 л воздуха. Пробы сохраняются в течение 5 суток.

Подготовка к измерению

Титр раствора ЭДТУ (0,001 М) устанавливают по 0,002 М раствору сульфата магния. Для этого 10 мл раствора сульфата магния вносят в

колбу  для  титрования, разбавляют бидистиллированной водой до 100
мл,  прибавляют  5 мл буферного раствора, 7 - 10 капель индикатора
хром  темно-синий  и  титруют  при  сильном  перемешивании 0,001 М

раствором ЭДТУ до изменения окраски в эквивалентной точке. Окраска из винно-красной переходит в синюю с фиолетовым оттенком. Титрование проводят на фоне контрольной пробы, которая должна быть слегка перетитрованная. Поправочный коэффициент (К ) для 0,001 М 1 раствора ЭДТУ рассчитывается по формуле:

                             10

                            К  = --,
                             1   V

                              1

где V  - объем раствора ЭДТУ, израсходованного  на  титрование
     1

10 мл эквивалентного раствора сульфата магния, мл.

Титр 0,001 М раствора азотнокислого висмута устанавливается по

титрованному  раствору  ЭДТУ.  Для  этого  10  мл 0,001 М раствора
азотнокислого  висмута  разбавляют  до  100  мл бидистиллированной
водой,  прибавляют  0,5  мл  раствора  азотной  кислоты  (1:1), рН
раствора   должен   быть   2,5  -  3  (контролируют  универсальной
индикаторной   бумагой),   прибавляют  5  -  6  капель  индикатора
пирокатехинового   фиолетового.   Раствор   должен   окраситься  в
чисто-синий  цвет.  Если  цвет раствора имеет красноватый оттенок,
это  указывает  на  чрезмерную  его  кислотность.  Тогда по каплям
добавляют  1  М  раствора аммиака до получения чисто-синего цвета.
Затем  титруют  эквивалентным  0,001  М раствором ЭДТУ до конечной
точки  -  переход  из синей в желтую. Поправочный коэффициент (К )

                                                            2

рассчитывают по формуле:

                              V  К
                               2  1
                         К  = -----,
                          2    10

где:
V   -   объем   эквивалентного  раствора  ЭДТУ,  пошедшего  на
 2

титрование 10 мл 0,001 М раствора азотнокислого висмута; К — поправочный коэффициент к титру раствора ЭДТУ. 1

Проведение измерения

Фильтр с отобранной пробой переносят в химический стакан вместимостью 200 мл и отмывают 4 раза бидистиллированной водой порциями по 25 мл, отжимая фильтр на стенке стакана. Растворы сливают в колбу для титрования. Прибавляют 0,5 мл азотной кислоты (1:1), рН раствора должен быть 2,5 — 3 (контролируется универсальной индикаторной бумагой), вносят 5 — 6 капель индикатора пирокатехинового фиолетового. Титруют 0,001 М раствором азотнокислого висмута до перехода окраски из желтой в синюю. Холостая проба выполняется в присутствии фильтра АФА-ВП-10.

Расчет концентрации

Концентрацию ЭДТУ (С) в воздухе в мг/куб. м вычисляют по формуле:

                 (а - б) х К  х 0,292 х 1000
                            2

С = ---------------------------, V

где:
а   -  объем  раствора  азотнокислого  висмута,  пошедшего  на

титрование пробы, мл; б — объем раствора азотнокислого висмута, пошедшего на титрование холостой пробы, мл; К — поправочный коэффициент к титру 0,001 М раствора 2 азотнокислого висмута; 0,292 — эквивалентное число для пересчета результата на ЭДТУ, мг (это число миллиграммов ЭДТУ отвечающее 1 мл титранта); V — объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к

Приложение 1

Приведение объема воздуха к стандартным условиям (температура 20 °С и давление 760 мм рт. ст.) проводят по формуле:

                        V  (273 + 20) х Р
                         t

                     V   = ------------------,
                      20   (273 + t) х 101,33

где:
V  - объем воздуха, отобранный для анализа, л;
 t
Р  -   барометрическое   давление,   кПа  (101,33  кПа  =  760

мм рт. ст.); t — температура воздуха в месте отбора пробы, °С.

Для удобства расчета V следует пользоваться таблицей 20 коэффициентов (Приложение 2). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить V на соответствующий коэффициент.

°С	Давление Р, кПа/мм рт. ст.
	97,33/ 730	97,86/ 734	98,4/ 738	98,93/ 742	99,46/ 746	100/750	100,53/ 754	101,06/ 758	101,33/ 760	101,86/ 764
-30	1,1582	1,1646	1,1709	1,1772	1,1836	1,1899	1,1963	1,2026	1,2058	1,2122
-26	1,1393	1,1456	1,1519	1,1581	1,1644	1,1705	1,1768	1,1831	1,1862	1,1925
-22	1,1212	1,1274	1,1336	1,1396	1,1458	1,1519	1,1581	1,1643	1,1673	1,1735
-18	1,1036	1,1097	1,1158	1,1218	1,1278	1,1338	1,1399	1,1460	1,1490	1,1551
-14	1,0866	1,0926	1,0986	1,1045	1,1105	1,1164	1,1224	1,1284	1,1313	1,1373
-10	1,0701	1,0760	1,0819	1,0877	1,0986	1,0994	1,1053	1,1112	1,1141	1,1200
-6	1,0540	1,0599	1,0657	1,0714	1,0772	1,0829	1,0887	1,0945	1,0974	1,1032
-2	1,0385	1,0442	1,0499	1,0556	1,0613	1,0669	1,0726	1,0784	1,0812	1,0869
0	1,0309	1,0366	1,0423	1,0477	1,0535	1,0591	1,0648	1,0705	1,0733	1,0789
+2	1,0234	1,0291	1,0347	1,0402	1,0459	1,0514	1,0571	1,0627	1,0655	1,0712
+6	1,0087	1,0143	1,0198	1,0253	1,0309	1,0363	1,0419	1,0475	1,0502	1,0557
+10	0,9944	0,9999	1,0054	1,0108	1,0162	1,0216	1,0272	1,0326	1,0353	1,0407
+14	0,9806	0,9860	0,9914	0,9967	1,0027	1,0074	1,0128	1,0183	1,0209	1,0263
+18	0,9671	0,9725	0,9878	0,9880	0,9884	0,9936	0,9989	1,0043	1,0069	1,0122
+20	0,9605	0,9658	0,9711	0,9783	0,9816	0,9868	0,9921	0,9974	1,0000	1,0053
+22	0,9539	0,9592	0,9645	0,9696	0,9749	0,9800	0,9853	0,9906	0,9932	0,9985
+24	0,9475	0,9527	0,9579	0,9631	0,9683	0,9735	0,9787	0,9839	0,9865	0,9917
+26	0,9412	0,9464	0,9516	0,9566	0,9618	0,9669	0,9721	0,9773	0,9799	0,9851
+28	0,9349	0,9401	0,9453	0,9503	0,9555	0,9605	0,9657	0,9708	0,9734	0,9785
+30	0,9288	0,9339	0,9391	0,9440	0,9432	0,9542	0,9594	0,9645	0,9670	0,9723
+34	0,9167	0,9218	0,9268	0,9318	0,9368	0,9418	0,9468	0,9519	0,9544	0,9595
+38	0,9049	0,9099	0,9149	0,9199	0,9248	0,9297	0,9347	0,9397	0,9421	0,9471

Приложение 3

---